Човешкото око е оптично устройство, което е силно чувствително към промените в осветлението. Важна характеристика на човешкия оптичен инструмент е разделителната способност на окото. Точките се възприемат по различен начин, когато са ударени от чувствителни рецептори.
Каква е разделителната способност на окото
Човешкото око е сложен орган. Очната ябълка има формата на топка с дължина 24–25 mm и съдържа светлопречупващ и възприемащ светлина апарат.
Разделителната способност на човешкото око е разстоянието между два обекта или линии, виждани поотделно. Можете да оцените разделителната способност в минути или милиметри, най-често се разкрива броят на линиите, видими отделно в интервала от 1 мм. Причината за промяната в разделителната способност на окото е анатомичният размер на рецепторите и техните връзки.
Разделителната способност на човешкото око зависи от фактори:
- Нервите обработват сигнала, получен от ретината.
- Оптичен - неравности на роговицата, нефокус, дифракция на ириса, разсейване на светлината и смущенияочи.
Контрастът на обектите влияе върху разделителната способност. Разликата може да се види на дневна светлина и през нощта. През деня ефектът на дифракция се увеличава чрез свиване на зеницата, а отклонението на роговицата от правилната форма не се отразява на изображението. През нощта зеницата се разширява и става част от периферната зона на роговицата. Качеството на зрението се намалява, когато роговицата е увредена, което се получава поради разсейването на светлината върху фоточувствителните зони на окото.
Определяне на резолюцията
За да се идентифицира формулата за разделителната способност на окото, трябва да се разбере, че разделителната способност е реципрочна на най-малкия ъгъл между посоките с 2 точки, при които се получават различни изображения.
Дифракцията на светлината във входната зеница изглежда като светлинен кръг в центъра. Първият дифракционен минимум е под определен ъгъл от центъра. За да се определи разделителната способност на окото, е необходимо да се знае диаметърът на зеницата и дължината на вълната на светлината. Диаметърът на зеницата е много пъти дължината на вълната.
Повече от 84% от линията светлина, преминаваща през зеницата, влиза в кръга на Airy. Максималният индикатор ще бъде 1,74%, останалите максимуми показват дялове от първия. По този начин се счита, че дифракционната картина се състои от централно светло петно с ъглов радиус. Това място проектира изображение върху ретината. Ето как се образува дифракцията.
Ъгъл на гледане
Установено е, че влиянието на зрителния ъгъл върху разделителната способност на окото е голямо. В космосаима 2 точки, които преминават през рефракционната среда на окото и се свързват върху ретината. Лъчите след пречупване образуват ъгъл, наречен зрителен ъгъл.
Зрителният ъгъл ще зависи от размера на обекта и разстоянието му от окото. Същият обект, но на различно разстояние, ще бъде показан под различен ъгъл. Колкото по-близо е обектът, толкова по-голям е ъгълът на пречупване. Това обяснява, че колкото по-близо е обектът, толкова по-подробно човек може да го разгледа. В същото време е известно, че човешкото око различава 2 точки, ако са показани под ъгъл от най-малко 1 минута. Светлинният лъч трябва да пада по такъв начин върху 2-те най-близки нервни рецептора, така че поне един нервен елемент да остане между тях. Следователно нормалното зрение зависи от разделителната способност на окото. След пречупване ъгълът на видимост остава 1 мин.
Пречупване
Една от характеристиките на органа на зрението е пречупването на окото, което определя остротата и яснотата на полученото изображение. Оста на окото, страните на лещата и роговицата влияят на пречупването. Тези параметри ще определят дали лъчите се събират в ретината или не. В медицинската практика рефракцията се измерва физически и клинично.
Физическият метод изчислява от лещата до роговицата, без да се вземат предвид особеностите на окото. В този случай не се взема предвид това, което характеризира разделителната способност на окото, а рефракцията се измерва в диоптри. Диоптърът съответства на разстоянието, през което пречупените лъчи се събират в една точка.
За средноторефракциите на окото вземат индикатор от 60 диоптъра. Но изчислението не е ефективно за определяне на зрителната острота. Въпреки достатъчната пречупваща сила, човек може да не види ясно изображение поради структурата на окото.
Ако е счупен, тогава лъчите може да не ударят ретината при оптималното фокусно разстояние. В медицината те използват изчислението на връзката между пречупването на окото и местоположението на ретината.
Разновидности на пречупване
В зависимост от това къде е основният фокус, пред или зад ретината, се разграничават следните видове рефракция: еметропия и аметропия.
Еметропията е нормалното пречупване на окото. Пречупените лъчи се събират в ретината. Без напрежение човек вижда отстранени предмети на разстояние от няколко метра. Само 40% от хората нямат зрителни патологии. Промените настъпват след 40 години. При нормално пречупване на окото човек може да чете без умора, което се дължи на фокуса върху ретината.
При непропорционално пречупване - аметропия, основният фокус не съвпада с ретината, а се намира отпред или отзад. Така се различава далекогледството или късогледството. При късоглед човек най-далечната точка се намира наблизо, причината за неправилно пречупване се крие в увеличаване на очната ябълка. Следователно такива хора имат затруднения да виждат далечни обекти.
Далекогледството възниква при слабо пречупване. Паралелните лъчи се събират зад ретината и изображението се вижда от човек като замъглено. Очната ябълка има сплескана форма и ясно показва отдалечени обекти. Заболяването най-често се развива след 40 години, лещата губи своята еластичност и не може да промени кривината си.
Цветна чувствителност на окото
Човешкото око е чувствително към различни части от спектъра. Относителната светлинна ефективност в спектралния кръг е равна на съотношението на чувствителността на окото към светлина с дължина на вълната 555 nm.
Окото вижда само 40% от слънчевата радиация. Човешкото око е силно адаптивно. Колкото по-ярка е светлината, толкова по-малка става зеницата. Зеница с диаметър 2–3 mm става оптимална за висока чувствителност.
През деня окото има по-голяма чувствителност към жълтата част на спектъра, а през нощта - към синьо-зелената. Поради тази причина нощното зрение се влошава и чувствителността на цветовете намалява.
Дефицит на оптичната система на окото
Окото, като оптично устройство, не е без недостатъци. Най-малкото линейно разстояние между две точки, в които изображенията се сливат, се нарича период на линейна разделителна способност на окото. Нарушаването на структурата на лещата и роговицата води до развитие на астигматизъм.
Оптическата мощност във вертикалната равнина не е равна на мощността в хоризонталната. По правило единият е малко по-голям от втория. В този случай окото може да бъде късогледо вертикално и далекогледо хоризонтално. Ако разликата в тези линии е 0,5 диоптъра или по-малко, тогава тя не се коригира с очила и се нарича физиологична. При по-голямо отклонение се предписва лечение.
Несъответствие на оптичната система на окото
Разделителната способност на окото зависи от структурата на оптичната система на органа на зрението. Оптичната ос се приема като права линия, минаваща през центъра. Визуалната ос е права линия, която минава между възловата точка на окото и фовеолата.
В същото време централната ямка не е разположена на права линия, а е разположена отдолу, по-близо до темпоралната част. Оптичната ос пресича ретината, без да докосва централната ямка и оптичния диск. Нормалното око създава ъгъл между оптичната и визуалната ос от 4 до 8o. Ъгълът става по-голям при далекогледство, по-малък или отрицателен при късогледство.
Центърът на роговицата рядко съвпада с оптичния център, съответно очната система се счита за нецентрирана. Всяко отклонение предотвратява събирането на лъчите върху ретината и намалява разделителната способност на окото. Обхватът на очни заболявания е широк и може да се различава от човек на човек.
